10 Gigabit Ethernet

10 Gigabit Ethernet：10千兆位以太網

（10 Gigabit Ethernet：Ethernet at data rate 10 Gbps － IEEE 802.3ae）

基於當今廣泛應用的以太網技術，10千兆位以太網提供了與各種以太網標準相似的有利特點。它主要用於局域網（ LAN）、廣域網（WAN）以及城域網（MAN）之間的相互連接。它採用大家熟知的以太網介質訪問控制協議及其幀格式和幀大小。然而，10千兆位以太網只支持全雙工，而不支持半雙工工作模式，並且只工作於光纖上，因此它不再需要其它以太網標準使用的載波監聽多路訪問和衝突檢測（CSMA/CD）協議。10 千兆位以太網結構如下所示：

10 千兆位以太網結構

10千兆位規範包含在 IEEE 802.3 標準的補充標準 IEEE 802.3ae 中，它擴展了 IEEE 802.3 協議和 MAC 規範使其支持 10Gb/s 的傳輸速率。除此之外，通過 WAN 界面子層（WIS：WAN interface sublayer），10千兆位以太網也能被調整為較低的傳輸速率，如 9.584640 Gb/s （OC-192），這就允許10千兆位以太網設備與同步光纖網絡（SONET） STS -192c 傳輸格式相兼容。

10GBASE-SR 和 10GBASE-SW 主要支持短波（850 nm）多模光纖（MMF），光纖距離為 2m 到 300 m 。10GBASE-SR 主要支持“暗光纖”（dark fiber），暗光纖是指沒有光傳播並且不與任何設備連接的光纖。10GBASE-SW 主要用於連接 SONET 設備，它應用於遠程數據通信。

10GBASE-LR 和 10GBASE-LW 主要支持長波（1310nm）單模光纖（SMF），光纖距離為 2m 到 10km （約32808英尺）。10GBASE-LW 主要用來連接 SONET 設備時，10GBASE- LR 則用來支持“暗光纖”（dark fiber）。

10GBASE-ER 和 10GBASE-EW 主要支持超長波（1550nm）單模光纖（SMF），光纖距離為 2m 到 40km （約131233英尺）。10GBASE-EW 主要用來連接 SONET 設備，10GBASE- ER 則用來支持“暗光纖”（dark fiber）。

最後，還有一種 10GBASE-LX4 介質類型，採用波分複用技術，在單對光纜上以四倍光波長髮送信號。10GBASE-LX4 系統運行在 1310nm 的多模或單模暗光纖方式下。該系統的設計目標是針對於 2m 到 300 m 的多模光纖模式或 2m 到 10km 的單模光纖模式。

協議結構

關於以太網802.3.10中，千兆位以太網幀最小為64字節，最大可達到1518字節。

7 1 6 6 2 46=< n =<1500 bytes 4 bytes

Pre SFD DA SA Length Type Data unit + pad FCS

Preamble（Pre） － 7字節。Pre 字段中1和0交互使用，接收站通過該字段知道導入幀，並且該字段提供了同步化接收物理層幀接收部分和導入比特流的方法。

Start-of-Frame Delimiter（SFD） － 1字節。字段中1和0交互使用，結尾是兩個連續的1，表示下一位是利用目的地址的重複使用字節的重複使用位。

Destination Address（DA） － 6字節。DA 字段用於識別需要接收幀的站。

Source Addresses （SA） － 6字節。SA 字段用於識別發送幀的站。

Length/Type － 2字節。如果是採用可選格式組成幀結構時，該字段既表示包含在幀數據字段中的 MAC 客户機數據大小，也表示幀類型ID。

Data － 是一組 n（46=< n =<1500）字節的任意值序列。幀總值最小為64字節。

Frame Check Sequence（FCS） － 4字節。該序列包括32位的循環冗餘校驗（CRC）值，由發送 MAC 方生成，通過接收 MAC 方進行計算得出以校驗被破壞的幀。